Este trabalho apresenta um estudo sobre os principais sistemas de segurança utilizados em instalações elétricas automatizadas, com enfoque no controle de acesso físico, utilizando tecnologias biométricas. São apresentadas neste trabalho as principais características dos sistemas de segurança aplicados à detecção e combate de incêndios, ao controle do acesso físico, ao controle interno e externo da segurança, como circuitos fechados de televisão e controle de segurança perimetral, e as tecnologias biométricas que podem ser usadas para o controle de acesso de pessoas. É apresentado o desenvolvimento de um protótipo de baixo custo, utilizando tecnologia biométrica para o controle de acesso físico, assim como as principais vantagens e desvantagens, algoritmos e relações custo-benefício para o uso de biometria em sistemas de segurança. O estudo mostra que o uso da biometria como ferramenta para a melhoria dos sistemas de segurança existentes é uma tendência mundial, no entanto, existe uma preocupação crescente sobre a confidencialidade das informações biométricas das pessoas. / This work presents a study of the main security systems used in automatized electric installations, with approach in the physical access control, using biometric technologies. The main characteristics of the security systems applied to the detection and fire combat, to the physical access control, to the internal and external security control, as closed-circuits television and perimetral security control, and the biometric technologies are presented in this work that can be used for the people access control. The development of a low cost prototype is presented, using biometric technology for the physical access control, as well as the main advantages and disadvantages, algorithms and cost-benefit relations for the use of biometry in security systems. The study shows that the use of the biometry as tool for the existing security systems improvement is a world-wide trend, however, an increasing concern exists of the people biometric information confidentiality.

O presente trabalho discute a compatibilidade e integração entre sistemas e dispositivos de automação residencial, propondo formas de melhorá-la. Essa integração tende a se tornar uma tarefa complexa devido à grande variedade de padrões e tecnologias de integração adotados na automação residencial. O presente trabalho propõe uma extensão do padrão Universal Plug and Play (UPnP) e a utilização de uma arquitetura modular com duas camadas, afim de adaptá-lo à integração dos subsistemas de automação residencial. Esse padrão estendido é, então, utilizado na camada superior, para o controle e integração entre os subsistemas. Já na camada inferior, cada subsistema utiliza a tecnologia de comunicação mais adequada para controlar seus dispositivos, e possui uma interface UPnP para se comunicar com outros subsistemas e permitir seu controle pelo usuário. Dessa forma os subsistemas tornam-se módulos do sistema de automação da residência. Essa proposta permite que o usuário compre e substitua facilmente subsistemas de fabricantes distintos, de forma a integrá-los, resultando em um sistema de automação residencial flexível e independente de fabricante. Para testar a extensão proposta, um caso de uso de um subsistema de iluminação foi criado. A partir deste, foram realizadas simulações computacionais. Os resultados destas foram apresentados e analisados, verificando-se o atendimento aos requisitos do sistema e se as características desejadas foram alcançadas, tais como, a característica plug and play de subsistemas, o aumento da flexibilidade e a modularização do sistema, para facilitar a compra e manutenção de sistemas de automação residencial, gerando o potencial para fomentar a maior adoção de sistemas de automação residencial. No entanto, a extensão proposta também resulta no aumento da complexidade do cliente UPnP que a utiliza para interagir com o sistema, o que pode dificultar a adoção de sistemas de automação residencial no futuro. Por fim, sugestões de continuidade e perspectivas futuras foram apresentadas. / This work discuss the compatibility an integration between systems and devices for home automation, proposing ways to improve it. This integration tends to become a complex task due to the wide variety of integration standards and technologies adopted in home automation. This paper proposes an extension of the standard Universal Plug and Play (UPnP) and the use of a modular architecture with two layers in order to adapt it to the integration of home automation subsystems. This extended standard is then used in the upper layer for the control and integration of the subsystems. In the bottom layer, each subsystem uses the most appropriate communication technology to control their devices, it has an UPnP interface to communicate with other subsystems and allow user control. Thus subsystems become modules of the home automation system. This proposal allows the user to easily purchase and replace subsystems from different manufacturers, in order to integrate them transparently, resulting in a flexible home automation system and independent of manufacturer. To test the proposed extension, a use case of an illumination subsystem was created and software simulations were carried out. The simulation results were presented and analyzed, verifying the compliance with the system requirements and whether the desired characteristics have been achieved, such as the subsystem plug and play feature, the modularity and flexibility enhancement of the system, to facilitate the purchase and maintenance of the home automation system, generating the potential to foster greater adoption of home automation systems. However, the proposed extension also results in increased complexity of the UPnP client that uses it to interact with the system, which can hinder the adoption of home automation systems in the future. Finally, future suggestions and perspectives were presented.

O presente trabalho consiste em um estudo experimental sobre o efeito do controle de vazões em sistemas de aquecimento solar de água em instalações com grande número de coletores, onde o gradiente de temperatura não é suficiente para circular a água por termossifonagem. Foi avaliado o desempenho de todo o sistema sob diferentes condições de insolação, de vazão, de diferenciais de temperatura entre os coletores e o reservatório, em regime não permanente. Os resultados experimentais foram comparados com a equação de rendimento dos coletores, para condições de regime quase permanente, obtida segundo a norma da ABNT - NBR 10184/1988. Os ensaios foram realizados em duas baterias de testes, cada uma composta de dois coletores industrializados e um reservatório isolado termicamente. Em uma destas baterias, o fluxo de água entre os coletores e o reservatório ocorreu por termossifonagem, isto é, sem nenhuma restrição à vazão; na outra bateria, a vazão foi controlada por um registro e uma bomba hidráulica. Um sistema de automação coletou e processou os dados de forma a permitir a execução dos controles desejados, inclusive a simulação de consumo de água quente. O sistema com circulação natural, isto é, por termossifão, demonstrou ter uma grande habilidade de se adaptar à disponibilidade de energia com as temperaturas da água armazenada, por meio da otimização da velocidade da troca de calor. Foi desenvolvido, tomado como referência o escoamento por termossifão, um modelo de operação para sistemas diretos ativos que calcula a vazão com base no monitoramento das temperaturas das extremidades das tubulações que interligam o reservatório e os coletores, temperatura do ar, radiação solar disponível e vazão no instante anterior. O modelo foi testado experimentalmente e a operação do sistema ativo resultou em significativa melhora a eficiência. / The focus of this work is the experimental study of the effect of water control discharge in solar water-heating systems with a large number of collectors where the temperature gradient is not sufficient for thermosiphon water circulation. The performance of the system was evaluated under different conditions of solar radiation, flow rate, temperature differential between solar collectors and the storage tank and under transient conditions. The results were compared to a collector\'s performance equation of the quasi-steady-state model according to ABNT-NBR 10184/1988 standard. The tests were carried out on two systems each one constituted of two manufacturing collectors and one thermal tank. In one of these systems the flow between the collectors and storage occurred by thermosiphoning, i.e., by natural convection and without discharge restrictions. In the other, the flow control was done by means of a valve and a pump. In order to allow the execution of the desired controls, including hot water consumption, data were colleted and controlled through an automation system. The system of natural circulation shows a great ability to adaptation of disposal energy with water temperature stored, through velocity of heat exchange optimization. An operation model was developed, having thermosiphoning water circulation as reference, for active direct circulation systems that calculate the discharge taking into consideration the monitoring of the differential temperature between solar collectors and the storage tank, the air temperature, solar radiation available and the flow rate on previous time interval. This model was experimentally tested and resulted in a significant improvement in performance of the system operation.

O presente trabalho destinou-se a fazer o estado da arte dos Edifícios Inteligentes, estudando os casos mais recentes e significativos e enfatizando as tecnologias utilizadas, sejam os sistemas com os novos materiais, equipamentos, o hardware e software; sejam os serviços que tais sistemas permitem, ou ainda as ferramentas de gestão tecnológica dos sistemas, elementos estes que só podem ser viáveis em função da utilização das novas tecnologias da telemática. Para entendimento do assunto, faz-se um levantamento cronológico dos casos existentes internacional e nacionalmente até os dias atuais e uma breve definição conceitual que visa clareza na comunicação com os leitores. No estudo de casos foram pesquisados quatro edifícios localizados na grande São Paulo. Aspectos como: projetos arquitetônico, urbanístico e dos postos de trabalho (com enfoque na produção direcionada aos edifícios de escritórios); características dos sistemas e serviços de automação predial e de gestão tecnológica e empresarial foram estudados profundamente. Os edifícios inteligentes são observados como suportes de serviços altamente tecnológicos, que estabelecem contato entre o "mundo virtual" dos controles automatizados e os cidadãos, e como indutores de modificações da vida cotidiana, o que produz reflexos no espaço físico da cidade. / The present assignement is intended to produce a state of art of inteligent buildings, studying the most recent and significant cases and also emphatising the technologie utilized, systems with new materials, equipments, hardwares and softwares; or even the services allowed by such systems, yet, the tools of systems technologic management. Such elements can only be feasibles by the utilisation of new telemathic's technologies. For a good understanding of this subject, we did a chronologic survey based on nattional and international existing cases till nowadays and a brief concept definition intended to make a clear communication with the readers. On this study of cases, four buildings located at São Paulo were researched. Aspects such as architetonics, urbanistics and work stations projects(with emphasis on production directed to offices buildings), systems and service's characteristics from building automation, technologic management and entrepeneurial aspects were deeply studied. Inteligent buildings are observed as highly technological service supports with establish contact between the "virtual world" from automatized controls and citizens, and as inductores of daily life modifications, producing reflexes on the city's physical spaces.

O trabalho enfoca a automação predial, procurando analisar, comparativamente, a utilização de tecnologias convencionais e equipamentos empregados na automação de processos industriais. Através de um estudo de caso, efetuou-se uma descrição dos principais sistemas prediais possíveis de serem automatizados em um edifício, efetuando-se uma avaliação comparativa entre os sistemas convencionais e os baseados na automação de processos, permitindo o uso mais eficiente dos insumos prediais, além de aumentar o conforto e a segurança de seus ocupantes. Verificou-se um grande potencial de aplicação dos sistemas de automação de processos industriais, para implementação alternativa nos sistemas de automação predial. / This research focuses building automation, analyzing comparatively the use of conventional technologies and other equipments commonly applied in industrial processes. Through a case study, a description of mainly building systems that are feasible to be automated in high technology buildings has been made, including a comparative evaluation of mainly building systems based on conventional systems and automation process, allowing the most efficient use of building resources, beyond to increase the users’ comfort and security. It was verified a great potential for applications of industrial processes automation systems, as an alternative implementation in building automation systems.

Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre a teoria e a prática da Automação Residencial (AR) e também apresenta uma proposta de uma metodologia para auxílio da engenharia em AR intitulada MAEAR - Metodologia para Auxílio da Engenharia em Automação Residencial. Este trabalho apresenta também uma análise entre as principais teorias de controle desenvolvidas para a automação industrial, e a correlação das mesmas sobre sistemas de automação predial e residencial, assim como uma comparação dos níveis de automação industrial e residencial existentes. Os testes de validação da metodologia MAEAR proposta também são apresentadas neste trabalho. / This work presents a bibliographical revision about the theory and the practice of Home Automation (HA) and also presents a proposal of a methodology for aid of engineering in HA entitled MAEAR - Methodology for Aid of Engineering in Home Automation. This work also presents an analysis between the main theories of controls developed to industrial automation, and the correlation it with systems of building automation and home automation, as well as a comparative of levels of industrial automation and home automation. The tests of validation of methodology MAEAR proposal also are presented in this work.

Com o crescimento da utilização das redes de computadores e também o aumento da utilização das redes de dispositivos para a automação, torna-se cada vez mais atrativo se pensar em uma solução que integre essas tecnologias. Em cada uma das áreas se observa um aumento da utilização da tecnologia LonWorks em redes distribuídas de dispositivos, e a consolidação do Simple Network Management Protocol (SNMP) como um protocolo padrão para o gerenciamento das redes de computadores. Neste trabalho foi desenvolvido um agente proxy SNMP, capaz de auxiliar no gerenciamento de uma rede de automação baseada na tecnologia LonWorks através do uso de ferramentas já disponíveis no mercado para a realização do gerenciamento das redes de computadores. Esse tipo de solução possibilita que uma mesma equipe possa gerenciar as duas estruturas de rede, através de um mesmo sistema, facilitando a interação entre os dispositivos e reduzindo o custo atrelado à manutenção das equipes. O agente foi desenvolvido através da utilização de uma Application Programming Interface (API), que implementa toda a estrutura de comunicação SNMP; e para realizar o gerenciamento foi criada uma Management Information Base (MIB), com algumas informações de diagnóstico do dispositivo. / With the growth of the computer networks use and also the increase of devices network for the automation use, becomes each more attractive think about a solution that integrates these technologies. In each one of those areas it observes, an increase of the LonWorks technology use in distributed networks of devices, and the consolidation of the Simple Network Management Protocol (SNMP) as a protocol standard for the management of the computer networks. In this work was developed a proxy agent SNMP, capable to assist the management of control network, based on the LonWorks technology, through the available tools use already in the market for the accomplishment of the computer networks management. This solution type makes possible that same team can manage two network structures, through the same system, facilitating the interaction between the devices and reducing maintenance teams cost. The agent was developed through of an Application Programming Interface (API) use, that implements all the communication structure SNMP; and to achieve the management was created a Management Information Base (MIB), with some information of devices diagnosis.

Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre a teoria e a prática da Automação Residencial (AR) e também apresenta uma proposta de uma metodologia para auxílio da engenharia em AR intitulada MAEAR - Metodologia para Auxílio da Engenharia em Automação Residencial. Este trabalho apresenta também uma análise entre as principais teorias de controle desenvolvidas para a automação industrial, e a correlação das mesmas sobre sistemas de automação predial e residencial, assim como uma comparação dos níveis de automação industrial e residencial existentes. Os testes de validação da metodologia MAEAR proposta também são apresentadas neste trabalho. / This work presents a bibliographical revision about the theory and the practice of Home Automation (HA) and also presents a proposal of a methodology for aid of engineering in HA entitled MAEAR - Methodology for Aid of Engineering in Home Automation. This work also presents an analysis between the main theories of controls developed to industrial automation, and the correlation it with systems of building automation and home automation, as well as a comparative of levels of industrial automation and home automation. The tests of validation of methodology MAEAR proposal also are presented in this work.

Com o crescimento da utilização das redes de computadores e também o aumento da utilização das redes de dispositivos para a automação, torna-se cada vez mais atrativo se pensar em uma solução que integre essas tecnologias. Em cada uma das áreas se observa um aumento da utilização da tecnologia LonWorks em redes distribuídas de dispositivos, e a consolidação do Simple Network Management Protocol (SNMP) como um protocolo padrão para o gerenciamento das redes de computadores. Neste trabalho foi desenvolvido um agente proxy SNMP, capaz de auxiliar no gerenciamento de uma rede de automação baseada na tecnologia LonWorks através do uso de ferramentas já disponíveis no mercado para a realização do gerenciamento das redes de computadores. Esse tipo de solução possibilita que uma mesma equipe possa gerenciar as duas estruturas de rede, através de um mesmo sistema, facilitando a interação entre os dispositivos e reduzindo o custo atrelado à manutenção das equipes. O agente foi desenvolvido através da utilização de uma Application Programming Interface (API), que implementa toda a estrutura de comunicação SNMP; e para realizar o gerenciamento foi criada uma Management Information Base (MIB), com algumas informações de diagnóstico do dispositivo. / With the growth of the computer networks use and also the increase of devices network for the automation use, becomes each more attractive think about a solution that integrates these technologies. In each one of those areas it observes, an increase of the LonWorks technology use in distributed networks of devices, and the consolidation of the Simple Network Management Protocol (SNMP) as a protocol standard for the management of the computer networks. In this work was developed a proxy agent SNMP, capable to assist the management of control network, based on the LonWorks technology, through the available tools use already in the market for the accomplishment of the computer networks management. This solution type makes possible that same team can manage two network structures, through the same system, facilitating the interaction between the devices and reducing maintenance teams cost. The agent was developed through of an Application Programming Interface (API) use, that implements all the communication structure SNMP; and to achieve the management was created a Management Information Base (MIB), with some information of devices diagnosis.

O presente trabalho discute a compatibilidade e integração entre sistemas e dispositivos de automação residencial, propondo formas de melhorá-la. Essa integração tende a se tornar uma tarefa complexa devido à grande variedade de padrões e tecnologias de integração adotados na automação residencial. O presente trabalho propõe uma extensão do padrão Universal Plug and Play (UPnP) e a utilização de uma arquitetura modular com duas camadas, afim de adaptá-lo à integração dos subsistemas de automação residencial. Esse padrão estendido é, então, utilizado na camada superior, para o controle e integração entre os subsistemas. Já na camada inferior, cada subsistema utiliza a tecnologia de comunicação mais adequada para controlar seus dispositivos, e possui uma interface UPnP para se comunicar com outros subsistemas e permitir seu controle pelo usuário. Dessa forma os subsistemas tornam-se módulos do sistema de automação da residência. Essa proposta permite que o usuário compre e substitua facilmente subsistemas de fabricantes distintos, de forma a integrá-los, resultando em um sistema de automação residencial flexível e independente de fabricante. Para testar a extensão proposta, um caso de uso de um subsistema de iluminação foi criado. A partir deste, foram realizadas simulações computacionais. Os resultados destas foram apresentados e analisados, verificando-se o atendimento aos requisitos do sistema e se as características desejadas foram alcançadas, tais como, a característica plug and play de subsistemas, o aumento da flexibilidade e a modularização do sistema, para facilitar a compra e manutenção de sistemas de automação residencial, gerando o potencial para fomentar a maior adoção de sistemas de automação residencial. No entanto, a extensão proposta também resulta no aumento da complexidade do cliente UPnP que a utiliza para interagir com o sistema, o que pode dificultar a adoção de sistemas de automação residencial no futuro. Por fim, sugestões de continuidade e perspectivas futuras foram apresentadas. / This work discuss the compatibility an integration between systems and devices for home automation, proposing ways to improve it. This integration tends to become a complex task due to the wide variety of integration standards and technologies adopted in home automation. This paper proposes an extension of the standard Universal Plug and Play (UPnP) and the use of a modular architecture with two layers in order to adapt it to the integration of home automation subsystems. This extended standard is then used in the upper layer for the control and integration of the subsystems. In the bottom layer, each subsystem uses the most appropriate communication technology to control their devices, it has an UPnP interface to communicate with other subsystems and allow user control. Thus subsystems become modules of the home automation system. This proposal allows the user to easily purchase and replace subsystems from different manufacturers, in order to integrate them transparently, resulting in a flexible home automation system and independent of manufacturer. To test the proposed extension, a use case of an illumination subsystem was created and software simulations were carried out. The simulation results were presented and analyzed, verifying the compliance with the system requirements and whether the desired characteristics have been achieved, such as the subsystem plug and play feature, the modularity and flexibility enhancement of the system, to facilitate the purchase and maintenance of the home automation system, generating the potential to foster greater adoption of home automation systems. However, the proposed extension also results in increased complexity of the UPnP client that uses it to interact with the system, which can hinder the adoption of home automation systems in the future. Finally, future suggestions and perspectives were presented.